引信气流压电发电机气流控制进气道内湍流数值模拟研究

发布时间：2024-01-31 22:52

　　引信气流压电发电机是基于一种利用压电效应将连续的振动机械能换能为引信供电的新型发电方法,具有结构简单、体积小、工作可靠性高、换能功率大、易贮存等一系列优点而成为小体积大功率引信电源的首选。其进气道内流场的性质对谐振发电工作过程有着密切关系,而进气道的结构参数改变其内流场也会随之变化,因此,内流场的变化过程与结构参数的关系对于气流发电机成功发电至关重要。应用计算流体动力学方法进行内流场数值模拟,进而分析进气道结构参数对内流场的影响作用,预测进气道结构的控制作用,为进气道的工程设计提供技术支持。 进气道结构的几何特性严重影响进气道出流速度分布,根据引信气流压电发电机方案和环隙形气流驱动谐振发电原理,设计进气道结构为环隙直进气道与环隙收缩形进气道两种方案。通过计算流体力学方法对进气道内流场相关参数进行了三维数值模拟,获得了两种结构方案内流场的流线图、速度矢量分布图、压力等值线图等,经过比较,选择转捩更近进气口、速度场发展分布均匀和出流口增速更快的环隙收缩形进气道结构方案。 对环隙收缩形进气道结构进行了初步的研究,通过对比不同尺寸下的进气道内流场速度分布,分析出进气道长度、管径大小与内流场速度...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1气流发电机在M445电子时间引信中的应用对一于引信气流发电机的研究技术在不断进步，例如从亚音速阶段到超音速，文献

应用空气驱动的引信电源还包括气流发电机和风动环形发「包机等l#]。z毛流发电机的应用主要包括美国的M433、M443、M444电子时间引信和多用途引信，M445遥控装定电子时间引信(图1.1)等，挪威研制的PPD440近炸引信也采用了这种电源;风动环形发电机是装在引信外部的，功率....

图1.3论文结构

气口内为湍流，应用计算流体动力学方法进行内流场数值模拟，进而分析进气道结构参数对内流场的影响作用，预测进气道结构的控制作用，为进气道的工程设计提供技术支持。全文共分六章，论文结构见图1.3。主要研究内容如下。1)绪论先简述了引信气流压电发电机课题背景和选题意义，分析了国内外引信物....

图2.!一维问题的有};陡体积法云十算网格

元法。将连续求解域划分为很多形状适当的小单元，有限元函数，根据极值定理，控制方程可转化为各小单元上的有限所有小单元极值的总和近似代替，将局部单元总体合成，从的代数方程组，要得到各节点上的函数值只需求解代数方程差分法都得到了广泛的应用。体积法。将计算域划分网格时，每个网格点周围都有....

图3.1所示为圆柱体的斯特罗哈数与雷诺数间的关系刚]，不难看出，

硕一卜论文引信气流压电发电机气流控制进气道内湍流数值模拟研究时，这时雷诺数被叫作亚临界雷诺数，此时漩涡会以某个固定的频率脱离圆柱体;当3xlo，<Re<3.5xl06时，漩涡脱离圆柱体表面的频率会变得杂乱无章;当Re>3.5x1o“时，涡道又会重新形成。表3.1是静止圆柱体的绕流....

本文编号：3891657